?i = 2?T(1 - ?)Ua/L. La croissance de ic n’est pas immédiate, il faut tr. La seule solution à la continuité de i est i = id1 = id2 = -ia = I2. Exercices corrigés d’électronique de puissance sur le hacheur en PDF. K3 fonctionne à la fréquence de hachage alors que K4 et fermé en permanence si on souhaite une tension moyenne négative en sortie (K1 et K2 sont bloqués). Bicourant 1,5 kV continu et 25 kV/50 Hz monophasé alternatif. •   Le convertisseur est réversible deux quadrants car i >0 et >0 ou <0. 1 Plan du cours 1. De ?T à T, le courant i =0, tous les composants sont bloqués. Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = [(Ua-E)/L]t. De ?T à ?T, le blocage de K impose ik = ia = 0. Vitesse commerciale: 270 km/h. K1 et K2 sont commandés à la fermeture de 0 à ?T alors que K3 et K4 sont ouverts. La seule solution à la continuité de i est i = id = I2. Dans les années 70, thyristors et diodes sont utilisés dans des dispositifs autocommutés comme les hacheurs et les onduleurs, les années qui suivent voient le développement de transistors bipolaires de puissance qui favorise le développement d’une électronique de conversion de faible et moyenne puissance. K est commandé en commutation à la période T avec un rapport cyclique ?. Amplificateur-hacheur. •   En conduction discontinue la valeur moyenne du courant i est faible. La quantité de charges ainsi stockée est fonction de la taille du composant et du courant qui le traverse. Alors v = 0, vk = Ua, ia = ik = 0. Le but était de former ou transformer un signal de faible puissance (un AO délivre moins de 1W). Par contre, un amplificateur équivalent en courant alternatif est bien moins difficile à fabriquer. 50ns. 1µs. CH10 : Les hacheurs Enjeu : motorisation des systèmes ... Les transistors d’électronique de puissance fonctionnent en tout ou rien : ils sont équivalents à un interrupteur fermé lorsqu’on applique une tension positive entre B et C suffisamment grande (voir données constructeur) et à un interrupteur ouvert dans le cas contraire. 1. - Les diodes ultra-rapides, tr ? •   = E en régime établi car alors Ldi/dt = 0. •   Exprimons l’ondulation du courant dans la charge ?i. La conversion DC/AC 5. 10.1 Sur les convertisseurs en Electronique de Puissance..... 27 10.2 Sur les redresseurs..... 27 10.3 Sur la commutation des transistors et des diodes..... 27 10.4 Sur le calcul des inductances ..... 27 10.5 Sur le calcul des transformateurs..... 27 10.6 Sur le choix des condensateurs..... 27 . Par le courant de base, il faut apporter des charges électriques à la jonction base émetteur pendant le temps de stockage ts pour que le courant de collecteur apparaisse. De 0 à ?T la conduction de K force le blocage de la diode D en imposant v = Ua. Temps de recouvrement d’une diode à jonction, Cours électronique de puissance d’initiation au hacheur, Introduction generale au hacheur reversible cours de formation PDF, Cours compensateur statique d'énergie réactive, Exercice UML : Etude de Cas Gestion de Cours Dispensés, Questions de cours architececture des réseaux informatiques, Exercice UML : Système d'enregistrement d'enseignants et d'étudiants à des cours. 0 dans L, celui-ci ne peut varier spontanément. Support de cours d’électronique de puissance EI-2 Les convertisseurs DC-DC et DC-AC Hidri.I Page 2 CONVERTISSEUR CONTINU(DC)-CONTINU(DC) LES HACHEURS I- Introduction Les hacheurs sont des convertisseurs statiques qui permettent d’obtenir une tension continue constante et ce, L'électronique de puissance : Les fonctions de base et leurs principales applications ; Guy Séguier ; Editions Dunod Cours d'électrotechnique 1. A la fabrication une diode entre drain et source est aussi intégrée. Comme i = I2 ? On distingue généralement quatre grandes fonctions des convertisseurs de l'électronique de puissance : Conversion continu - continu, alternatif - continu, continu - alternatif et alternatif - alternatif. Comme i = I2 ?                                                                                                    Id Id = f(Vds)    à Vgs = 15V                          id, à Vgs = 10V         ig                              vds,                                                                                                                                  à Vgs = 7V,                          à Vgs = 0Â,                                                                                                                                        0                                         Vds. Identification de la nature des interrupteurs. K1 fonctionne à la fréquence de hachage alors que K2 et fermé en permanence si on souhaite une tension moyenne positive en sortie (K3 et K4 sont bloqués). = 3) et Ic de 0,5 à 1000A. Alors id1 = id2 = 0 ik1 = ik2 = ia = i et vk1 = vk2 = 0. Pour les hacheurs qui découpent à moins de 20kHz. 6.2 Régimes transitoires dans les hacheurs 178 6.3 Les alimentations à découpage (switched power DC supplies) 191 6.4 Régimes transitoires dans les onduleurs 196 6.5 Régimes transitoires dans les redresseurs à thyristors 200 6.6 Les gradateurs 209 6.7 Utilisation des logiciels PSpice et LabVIEW 215. N’oublions pas que l’électronique de puissance est née du besoin de redresser de forts courants, de commander des moteurs électriques, l’activité ayant été majoritai-rement industrielle ; les puissances converties pouvant dépasser plusieurs dizaines de MW. Electronique de puissance pierre-jean.cottinet@insa-lyon.fr Module ETEP3 Département de Génie Electrique 2015-2016 Inspiré des cours de Pierre Brosselard, Jean-Yves Gauthier, Florent Morel et Christian Martin. Les composants 4. de charge(La charge utile (payload en ang… Thierry LEQUEU Travaux Dirigés MC-ET2 IUT de Tours 2 année TD 4 - Le hacheur inverseur de type BUCK-BOOST .12 b) Calculer la plage de courant admissible pour que la chute de tension reste inférieure à 5% de la tension nominale. Rappels sur les signaux de l’électronique de puissance. Circuits électriques Electronique de puissance Machines électriques Energies renouvelables. Exemple de formes d’onde dans le cas d’un hacheur série si la diode de roue libre commute avec un temps de recouvrement inverse tri:                  0t tri              vce, A la mise en conduction du transistor et pendant le temps de recouvrement inverse tri de la diode, le transistor est traversé par une forte pointe de courant de collecteur. 0 dans L, celui-ci ne peut varier spontanément. = 0, donc si ? 10.4 Dissipation thermique dans les composants de puissance 206 10.5 Influence du mode de conduction (CCM, DCM, BCM) sur les pertes 211 Chapitre 11 • Circuits intégrés de puissance et régulateurs intégrés 214 11.1 Redresseurs intégrés 214 11.2 Ponts complets intégrés, applications et particularités 215 Pertes dans un convertisseur 6. Les onduleurs et alimentations à résonnance. -Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = [(-Ua-E)/L](t -?T) + I2. =(temps de conduction) / T. Equations du circuit :          V = E + L.di/dt                Ua = v + vk              Ia = i - id,                      i    I2,                           I1,                    ia I2                    I1,                    id                    I2,                    I1                    Â. Résumé : Ce polycopie s’adresse tant aux étudiants Licence Master de Génie Electrique et Ingénieurs.Il est consacré essentiellement aux principes de base de l’électronique de puissance (généralité et composants à semi-conducteur de puissances) et à l’étude des convertisseurs statiques tels que (redressement, hacheurs, gradateurs, onduleurs et cycloconvertisseurs). •   Si la valeur moyenne de i devient inférieure à  I2/2 la conduction devient discontinue. Les interrupteurs de l’électronique de puissance Ce cours utilise de nombreux ouvrages et sites web sur lesquels j ’ai repris des photos ou des diagrammes. De 0 à ?T, la conduction de K1 et K2 force le blocage des diodes D1 et D2 en imposant         v = Ua. Introduction à l’électronique de puissance 1.1. Au fil du temps se s ont développés les outils portatifs, l’électroménager, les . On distingue plusieurs types de hacheurs, les deux types de base (que nous nous proposons d’étudier ici) étant le montage série et le montage parallèle. Ua = E + Ldi/dt et en intégrant i = [(Ua-E)/L]t + I1. Il existe des MOSFETs qui se commandent en 0 /5V pour éviter une alimentation 12V. Par composant on peut commuter 2000A sous 2500V ! Cette diode peut servir dans une structure en pont par exemple. La période de hachage est T, le rapport cyclique α Support d'apprentissage sur l'électronique de puissance en PDF gratuit, dans ce support vous trouvez un cours détaillé avec exercices corrigés sur les hacheurs, le thyrisor, le redressement non commandé, le redressement commande, le gradateur et onduleur . Après cela, il fonctionne comme une diode. Deux stratégies de commande sont utilisées : Tous les interrupteurs sont commandés de la même manière quelque soit le quadrant de fonctionnement. L'action de la commutation hache le signal c.c. ?T correspond au temps de conduction de K1 et K2, au temps de blocage de K3 et K4. La seule solution à la continuité de i est i = id = I2. Le hacheur ou convertisseur continu - continu est un dispositif de l' électronique de puissance (L'électronique de puissance est l'une des branches de l'électrotechnique, elle concerne les...) mettant en œuvre un ou plusieurs interrupteurs commandés et qui permet de modifier la valeur de la tension (La tension est une force d'extension.) A ?T i = id = 0 ce qui bloque la diode D2, mais K est aussi bloqué donc ik = 0. = 0,5                                                                           ? ... calcul d'un montage redresseur. Temps de recouvrement d’une diode à jonction : Quand une diode est passante des charges électriques s’accumulent au niveau de la jonction. Le transistor MOSFET a l’avantage d’une commande relativement simple qui nécessite peu de puissance. On alimente un moteur à courant continu dont le schéma équivalent est donné ci … Exemple d’application : traction électrique. Un usage classique du circuit hacheur et où le terme est encore en usage est l'amplificateur-hacheur, un amplificateur c.c. Commande Conclusion 5 Electronique de puissance? Ce phénomène produit des pertes en commutation dans le transistor qui est en court-circuit sur la source et crée des perturbations électromagnétiques. Pour les hacheurs qui travaillent à plus de 20kHz. C Ce que sera ce cours / ce que ne sera pas ce cours 2.                              , Ua                                                                                                         ? •   L’ondulation du courant i est maximale quand ?i/d? 1nF) qu’il faut charger et décharger à chaque commutation.                     I2     Â,                    ia                        Â, 0                                                                         t. De 0 à ?T, la conduction de K1 et K2 force le blocage des diodes D1 et D2 en imposant         v = Ua. Support de cours d’électronique de puissance EI2 Les convertisseurs AC-DC et AC-AC Hidri.imed Page 5 I-1-2- Critères de choix d’une diode de puissance V RM maximale V F minimale T ON et T OFF minimaux I F: courant direct I FSM: courant direct de pointe (sur une durée) L’électronique de puissance n’est possible que par le composant électronique, créa- teur ou transmetteur de sign al. Formes d’ondes pour >0 et i<0 :                                              pour <0 et i>0 :    v v,   0                                              t                                              0 t. •   = Ua si K2 =1  et = -Ua si K4 = 1. •   Ldi/dt = (Ua-E)/L donc le courant croît si K2 = 1. •   Ldi/dt = (-Ua-E)/L donc le courant décroît si K4 = 1. •   Ces cas correspondent à un régime transitoire dans lequel le hacheur ne contrôle pas la pente du courant. Comme i = I2 ? Valeurs moyennes de tension, courant et puissance. = 0,25                 Â, 0                                                                             ,       conduction discontinue conduction  continue,                                                   ia, id1                                    ik1                            Â,                                                 vd1 D1                                  K1     vk1Â,                            Ua E     i       L, Vk2          K2           v                 D2   vd2, ik2                                    id2. Vitesse commerciale: 270 km/h. Nombreuses sont les applications pour la commande des machines à courant continu et les alimentations à découpage. Nous avons continué à présenter l’électronique de puissance sous forme d’un COURS. Différents chapitres seront abordés dans la thématique : Généralités; les "hacheurs" Elle consiste en second amplificateur, haut gain, à couplage C.A que l'on ajoute en parallèle à l'amplificateur principal (AOP). 15 ns. Il faut associer au thyristor un circuit auxiliaire comprenant plusieurs thyristors additionnels, inductances et condensateurs pour parvenir au blocage du composant principal. Électronique de puissance (3.0 cr.) tandis qu'un commutateur bascule périodiquement l'entrée du hacheur sur la masse selon une fréquence de 60 Hz à 400 Hz. Familiariser avec le fonctionnement des convertisseurs statiques utilisés en électronique de puissance: redresseurs, convertisseurs de courant, onduleurs, hacheurs et gradateurs. Tritension 1,5 kV continu, 25 kV/50 Hz et 15 kV 16 2/3 Hz monophasé alternatif Puissance: 6400 kW Cours d'électronique de puissance EPUNSA Pour les montages redresseurs. Les pertes à la fermeture sont d’autant plus faibles que la diode est rapide.Â. •   La valeur moyenne du courant dans la charge est supérieure à I2/2 en conduction continue. Les convertisseurs matriciels et les convertisseurs modulaires multiniveaux. Les variateurs de vitesse. Hacheur (électronique) (Redirigé depuis Hacheurs) Le hacheur, ou convertisseur continu - continu [1], est un dispositif de l'électronique de puissance mettant en œuvre un ou plusieurs interrupteurs électroniques commandés, ce qui permet de modifier la valeur de la tension (moyenne) d'une source de tension continue [2] avec un rendement élevé.                                                                                                    Ic Ic= f(Vds)    à Vgs = 15V                          ic, à Vgs = 10V         ig                     vce,                                                   à Vgs = 8V             vgs,                          à Vgs = 0                                                                                                           0 Vds. 1- Principe du hacheur série; 2- Application à la commande d'un moteur à courant continu; Cours Le hacheur série (niveau 2) 312 ko. Introduction 1.2. -    K est parfait (vk = 0 en conduction, les temps de commutation sont négligés). Exemple d’évolution du courant et de la tension aux bornes d’une diode pendant une commutation :                                                                             I,                                            I                  VdÂ. sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur principal c.c. Il existe aussi des hacheurs capables de travailler des deux manières (Boost-Buck)[3]. Dans un hacheur série en conduction continue, à la fermeture du transistor, c’est le courant maximum en régime linéaire du transistor qui correspond au courant de recouvrement inverse de la diode. Pour les hacheurs en basse tension. Introduction Conversion en tension/courant continu Les hacheurs et onduleurs Plan du cours 1 Introduction 2 Conversion en tension/courant continu Sources Filtrage 3 Les hacheurs et onduleurs … Si 0,5 <0. Ordre de grandeur : Vce de 30v (et ? L'électronique de puissance ayant le souci de travailler à rendement maximum ne peut être qu'une électronique de commutation où les composants ne fonctionnent qu'en interrupteurs ouverts ou fermés. Semiconducteurs de puissance. L'électronique de puissance comprend l'étude, la réalisation et la maintenance : Solide, système, repère de référence Solide de référence On note Mot½: mouvement de la chaussée 1 par rapport au véhicule Mot 2/1: mouvement du véhicule 2 par rapport à la chaussée 1. Un mot sur le hacheur parallèle. Quelque soit le quadrant le hacheur contrôle la tension et le courant dans la charge.  2°Stratégie de commande. Convertisseurs à pompe(Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) Hacheur (électronique) Le hacheur, ou convertisseur continu ... Les hacheurs de puissance sont utilisés, par exemple, pour la variation de vitesse des moteurs à courant continu. Comment ajouter mes sources ? Je tiens à remercier toutes les personnes qui directement et/ou indirectement ont contribué à l’enrichissement de ce cours. Introduction 2. Chap2 Conversion électronique de puissance Hacheurs 4.2. La cinématique du solide: les généralités (Mécanique appliquée) . 0 dans L, celui-ci ne peut varier spontanément. La décroissance de ic n’est pas immédiate, il faut tf. Les hacheurs de puissance sont utilisés, par exemple, pour la variation de vitesse des moteurs à courant continu. Td est environ de 2 à 5µs.Â. -    Les diodes rapides, tr ? Amplificateur-hacheur. - Les diodes rapides, tr ? En ´electronique de puissance, on fera syst´ematiquement appel `adesha-cheurs. Exemple de formes d’ondes dans un hacheur série (avec diode de roue libre parfaite) :                id, 0                                                 t, 0 t                           tr                                    tf vgs                                      Â,                  0                                                                               t. Entre grille et source le transistor se comporte comme un condensateur (Cgs ? On distingue deux familles de convertisseurs continu / continu. 0 = E + Ldi/dt et en intégrant i = [-E/L](t -?T) + I2. Ordres de grandeurs en électronique de puissance Jusqu’à présent, on a surtout étudié l’électronique de commande. Ce mécanisme fut mis au point par Edwin A. Goldberg en 1949 pour améliorer la stabilité des amplificateurs opérationnels à tube. En pratique : Quelles sources sont attendues ? LES HACHEURS DE PUISSANCE LES HACHEURS DE PUISSANCE TGV Sud-Est (livrée orange) Mise en service: 1978 à 1986. Les composants 4. - Les diodes standard (ou de redressement), tr ?100µs.                                         K3 D1                                  K1                        D3Â,                                                                                v, D4                 K2                             D2                  K4Â. La conversion DC/DC 3. Puis une fois amplifié le signal est réintégré en un signal c.c. Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ». •   Si 0 <0. Les temps de commutation sont assez élevés et limitent l’application des IGBT aux fréquences de découpage de l’ordre de 20kHz. L'entrée du hacheur couplée en c.a. Les interrupteurs en Electronique de Puissance 01/09/2014 Cours d'Electronique de Puissance 21 Comportement dynamique d’un thyristor *Premier cas: Conduction L’amorçage du thyristor se fait par la commande de la gâchette à travers une impulsion qui permet de le mettre en conduction. En électronique de puissance, on fera systématiquement appel à des hacheurs. Certains hacheurs sont réversibles : ils peuvent alors fournir de l'énergie à la charge, généralement une machine à courant continu dans ce type d'application, ou bien en prélever ce qui permet de freiner la machine. Il faut un courant de base négatif pour que les charges accumulées dans la jonction base émetteur disparaissent (durée td) et que le courant de collecteur commence à décroître.